Nízké hladiny homocysteinu: jaké jsou důsledky?

nízké hladiny homocysteinu: jaké jsou důsledky?

homocystein je derivát aminokyselin, který slouží jako meziprodukt při syntéze methioninu a cysteinu. Obsahuje sulfhydrylové skupiny, které slouží jako důležité odvětví na tvorbě důležitých biologických sloučenin, jako jsou glutathion (GSH) a S-adenosylmethionin (SAM). GSH je tvořena prostřednictvím transsulfuration (TS) cestou se tvorba cysteinu z homocysteinu o postupný proces, enzymy cystathionine beta-syntázy (CBS) a cystathionine-gama-lyázy (CGL), a následné tvorbě GSH pomocí glutathion syntetázy. SAM je tvořen methylaci homocysteinu na formu methioninu na enzym N5,N10-methylentetrahydrofolát reduktázy (MTHFR) a následné kondenzaci methioninu s adenosin trifosfát (ATP) tvoří SAM.

nízké hladiny homocysteinu nebo hypohomocysteinémie jsou výsledkem několika faktorů. To může být výsledkem metabolické urážku, které vyzve tělo produkovat více GSH než normální, nízký příjem aminokyselin methioninu a cysteinu (methionin pochází převážně z masa, bílkoviny, tak ty, které nejedí maso, nebo jíst příliš málo může být vyšší riziko), ze své podstaty nízké úrovni enzymu MTHFR, nízký příjem vitamínů, kyseliny listové a B12, nebo zvýšená detoxikace xenobiotik přes fáze II jater reakce sulfatace. Tyto faktory povedou k nízkým hladinám homocysteinu, což by pak vedlo k řadě klinických poruch.

Hypohomocysteinemia bylo prokázáno, že hrají roli v malnutrice-zánět-kachexie je syndrom, s nimiž nízký dietní příjem methioninu by vést k zhoršení chronických onemocnění ledvin, s níž se homocystein může být proměnná ve stanovení přežití pacienta. Hypohomocysteinemie je také příčinou progrese aterosklerózy u kardiovaskulárních onemocnění.

vzhledem k tomu, že hypohomocysteinémie může také vykazovat nedostatek hladin cysteinu, může to být způsobeno rolí, kterou hraje játra. Syntéza GSH vyžaduje cystein, ve které tvorbu GSH dostane homocysteinu z nádrže na podporu těla v době oxidační stres, ve kterém GSH může být schopen zprostředkovat a zabránit oxidační poškození buněk. Syntéza GSH by proto upřednostňovala dráhu TS. Takže v podstatě to znamená, že pokud je nízká hladina antioxidantů, tělo ukradne cystein z homocysteinu, aby podpořilo produkci glutathionu. Tak nízký homocystein může být známkou oxidačního stresu.Tvorbu více cystein z homocysteinu by pak poškozují homocysteinu bazén podporovat tvorbu GSH v boji proti volným radikálům.

dalším faktorem, který by vyčerpal hladiny homocysteinu, by byla detoxikační cesta sulfatace. Sulfatace je fáze II nebo konjugační reakci, při níž cystein daruje síry skupiny cizorodých látek, které tvoří xenobiotika-sulfát, což umožňuje, aby to bylo vyloučeno ze systému. Kromě sulfatace se cystein také používá při tvorbě žlučových kyselin, jako je taurin. Taurin je zvláště syntetizován, když tělo přijímá tuky a alkohol. Syntéza taurinu by také vyčerpala hladiny homocysteinu podporou dráhy TS při tvorbě cysteinu. Těmto mechanismům poškozujícím homocystein je zabráněno, pokud je ze stravy dostatečné množství methioninu a cysteinu.

nízký dietní příjem vitamínů folátu a B12 může také vést k hypohomocysteinemii. Kyselina listová je důležitou složkou metylace cesta, jak to tvoří strukturu N5,N10-methylentetrahydrofolát a by proto měly být důležitým substrátem pro transmethylation dráhy zahrnující tvorbu SAM přenosem methylové skupiny z N5,N10-methylentetrahydrofolát k homocysteinu tvoří methionin, katalyzována enzymu MTHFR. Folát je důležitý při regulaci genové exprese regulací hladin SAM.3

Vitamin B12 je další vitamin, který je důležitý v genové expresi a syntéze DNA. Metylkobalamin, který slouží jako kofaktor při methylaci cyklu, se podílí na produkci methioninu z homocysteinu působením MTHFR. Nízký příjem kyseliny listové a vitaminu B12 ve stravě povede k nízkým hladinám methioninu, což by nakonec inhibovalo tvorbu homocysteinu.4

nedostatek MTHFR může také vést k nízkým hladinám homocysteinu v těle. MTHFR je enzym zodpovědný za přenos methylové skupiny z N5,N10-methylentetrahydrofolát k homocysteinu tvoří methionin. Defekty v genu, zejména polymorfismus genu C677T, mohou mít za následek nízké hladiny 5-MTHF, což má za následek hypohomocysteinemii.5

účinky hypohomocysteinémie jsou způsobeny hlavně prodlouženou deplecí cysteinu. To znamená, že účinky hypohomocysteinemia by být delší pobuřující urážky, které zažil v těle v důsledku zvýšené tvorby volných radikálů při nedostatku GSH k vyrovnání účinku. Zánět může vést k několika poruchám, které mohou ovlivnit kardiovaskulární systém, nervový systém a dokonce i renální systém. Ateroskleróza je hlavním problémem kvůli zánětlivé povaze onemocnění. Zánět vyvolá nesprávné složení proteinů v mozku způsobující Alzheimerovu chorobu. Chronické selhání ledvin může vést ke zvýšenému zánětu tubulárního systému. GSH hraje ústřední roli při zprostředkování účinků oxidačního stresu a zabraňuje poškození orgánů. To znamená, že produkce GSH se silně spoléhá na skupinu homocysteinu, aby podpořila jeho syntézu.

  1. Ganguly, P & Alam, S. F. Role homocysteinu v rozvoji kardiovaskulárních onemocnění. USA: Výživový Deník. Ledna 2015; Vol. 14, č. 6.
  2. Lord, R. & Fitzgerald, k. význam nízkého plazmatického homocysteinu. USA: Metametrix Laboratory Department of Science and Education. 2006. Retrieved http://www.drkendalstewart.com/wp-content/uploads/2011/09/Significance-of-Low-Plasma-Homocysteine.pdf
  3. Blom, h. & Smulders, y. přehled metabolismu homocysteinu a folátu. Se zvláštními odkazy na kardiovaskulární onemocnění a defekty neurální trubice. USA: žurnál dědičných metabolických poruch. Února 2011; Vol. 34, č. 1. s. 75-81.
  4. O ‚ Leary, F. & Samman, s. Vitamin B12 ve zdraví a nemoci. USA: živiny. Března 2010; Vol. 2, č. 3. pp. 299-316.
  5. Leclerc, D. et al. Molecular Biology of Methylenetetrahydrofolate Reductase (MTHFR) and Overview of Mutations/Polymorphisms. Madame Curie Bioscience Database.